Un transmisor de cuatro carriles de 1,55 a 32 Gb/s con ecualizador de avance de 3 taps y PLL compartido en CMOS de 28 nm
Autores: Cai, Chen; Zheng, Xuqiang; Chen, Yong; Wu, Danyu; Luan, Jian; Lu, Dechao; Zhou, Lei; Wu, Jin; Liu, Xinyu
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
2021
Un transmisor de cuatro carriles de 1,55 a 32 Gb/s con ecualizador de avance de 3 taps y PLL compartido en CMOS de 28 nm
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Integrado
Transmisor
Protocolos
PLL
Velocidad de datos
Ecualización
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 61
Citaciones: Sin citaciones
Este documento presenta un transmisor de capa física (PHY) totalmente integrado adecuado para múltiples protocolos industriales y compatible con diferentes versiones de protocolos. Apuntando a un amplio rango de operación, se integró un lazo de fase basado en LC (PLL) con un oscilador controlado por voltaje (VCO) dual para proporcionar un reloj de baja fluctuación. Cada carril con un esquema de serialización configurable fue adaptado para ajustar la velocidad de datos de forma flexible. Para lograr una transmisión de datos de alta velocidad, se introdujeron varias técnicas de banda ancha extendida, y se propuso un controlador de salida optimizado con un ecualizador de avance de 3 tapas (FFE) para lograr una transmisión y ecualización de datos de alta calidad. El prototipo TX fue fabricado en un proceso CMOS de 28 nm, y un solo carril TX ocupaba solo un área activa de 0.048 mm. Los circuitos de distribución de PLL y reloj compartidos ocupaban un área de 0.54 mm. El PLL propuesto puede soportar un rango de ajuste que abarca de 6.2 a 16 GHz. La velocidad de datos de cada carril oscilaba entre 1.55 y 32 Gb/s, y la eficiencia energética es de 1.89 pJ/bit/carril a una velocidad de datos de 32 Gb/s y puede ajustar una ecualización de hasta 10 dB.
Descripción
Este documento presenta un transmisor de capa física (PHY) totalmente integrado adecuado para múltiples protocolos industriales y compatible con diferentes versiones de protocolos. Apuntando a un amplio rango de operación, se integró un lazo de fase basado en LC (PLL) con un oscilador controlado por voltaje (VCO) dual para proporcionar un reloj de baja fluctuación. Cada carril con un esquema de serialización configurable fue adaptado para ajustar la velocidad de datos de forma flexible. Para lograr una transmisión de datos de alta velocidad, se introdujeron varias técnicas de banda ancha extendida, y se propuso un controlador de salida optimizado con un ecualizador de avance de 3 tapas (FFE) para lograr una transmisión y ecualización de datos de alta calidad. El prototipo TX fue fabricado en un proceso CMOS de 28 nm, y un solo carril TX ocupaba solo un área activa de 0.048 mm. Los circuitos de distribución de PLL y reloj compartidos ocupaban un área de 0.54 mm. El PLL propuesto puede soportar un rango de ajuste que abarca de 6.2 a 16 GHz. La velocidad de datos de cada carril oscilaba entre 1.55 y 32 Gb/s, y la eficiencia energética es de 1.89 pJ/bit/carril a una velocidad de datos de 32 Gb/s y puede ajustar una ecualización de hasta 10 dB.